用金纳米粒子增强表面等离子体共振光谱学连接的超氧化物脱酶的可逆pH驱动的构造性切换
Taewook Kang1, Surin Hong, Inhee Choi
1College of Medicine and School of Chemical and Biological Engineering, Institute of Chemical Processes, Seoul National University, San 56-1, Shillim, Kwanak, Seoul 151-742, Korea.
Journal of the American Chemical Society
|September 28, 2006
概括
蛋白质纳米机器根据pH值改变形状,移动黄金纳米粒子. 这种pH驱动的纳米级运动被用于新型固态传感器和切换设备.
科学领域:
- 生物分子工程 生物分子工程
- 纳米技术纳米技术
- 表面化学 表面化学
背景情况:
- 蛋白质纳米机器为新型设备提供了潜力.
- 控制蛋白质构成是启动的关键.
- 表面等离子体共振 (SPR) 是一种敏感的检测方法.
研究的目的:
- 开发一类新的表面固定蛋白质纳米机器.
- 通过pH循环来证明这些纳米机器的可逆启动.
- 为了将纳米级运动转化为可测量的SPR信号,用于传感和切换应用.
主要方法:
- 在金 (Au) 薄膜上固定超氧化物脱酶 (SOD1).
- 通过循环溶液pH值在2.5到12.3之间来执行SOD1构造.
- 在固定SOD1上通过金-醇化学组装金纳米粒子 (AuNP).
- 使用表面等离子体共振 (SPR) 谱学监测AuNP的位移.
主要成果:
- 通过pH值变化实现了固定SOD1纳米机器的可逆激活.
- 证明了纳米级运动 (大约. 3nm) 的AuNP是由SOD1形状变化所驱动的.
- 观察到SOD1-AuNP结合物的可复制和强大的运行.
- 将蛋白质运动转化为可测量的SPR反射率变化.
结论:
- 建立了一种基于蛋白质构造变化的新型固态传感器/切换装置.
- 展示了AuNP增强的SPR光谱在检测纳米级机械工作方面的潜力.
- 验证了pH激活蛋白质纳米机的可逆性和可重复性.
